(57)【要約】      （修正有）【課題】  新規な蛍光体を提供すること。【解決手段】  蛍光体は、Ｍｏ、ＲＥ、Ｏを成分として含む蛍光体（一般式が（Ｍｏ，ＲＥｘ）Ｏｙで表される蛍光体（但し、ＲＥはＥｕ、Ｔｂ、Ｐｒの中の一種以上であり、又、ｘ、ｙは各々ＲＥ、Ｏのモル数を表す数値であって、０＜ｘ≦５、０＜ｙ≦（３ｘ／２）＋３の範囲の正数値である。））である。蛍光体には、導電性物質として、酸化インジウム、酸化亜鉛あるいは酸化スズを混合してもよい。前記導電性物質の混合量ｗは、Ｍｏに対して、０重量％＜ｗ≦４０重量％であり、好ましくは０．５重量％≦ｗ≦３０重量％である。前記蛍光体を用いることにより、低電圧駆動可能な自発光型装置が構成される。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式が（Ｍｏ，ＲＥｘ）Ｏｙで表される蛍光体。
但し、ＲＥはＥｕ、Ｔｂ、Ｐｒの中の一種以上であり又、ｘ、ｙは各々ＲＥ、Ｏのモル数を表す数値であって、０＜ｘ≦５、０＜ｙ≦（３ｘ／２）＋３である。
【請求項２】
導電性物質として、酸化インジウム、酸化亜鉛及び酸化スズの中の少なくとも一種が混合されて成ることを特徴とする請求項１記載の蛍光体。
【請求項３】
前記導電性物質の混合量ｗは、Ｍｏに対して、０重量％＜ｗ≦４０重量％であり、好ましくは０．５重量％≦ｗ≦３０重量％であることを特徴とする請求項２記載の蛍光体。
【請求項４】
６００℃〜１０００℃の温度で焼成して成ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の蛍光体。
【請求項５】
電極上又は電極間に配設した蛍光体を発光駆動するようにした自発光型装置において、
前記蛍光体として、請求項１乃至４のいずれか一に記載の蛍光体を使用して成ることを特徴とする自発光型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光体及び前記蛍光体を使用した表示装置や光源等の自発光型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ブラウン管（ＣＲＴ）、蛍光表示管（ＶＦＤ）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、無機エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＩＥＬＤ）、表示装置のバックライト、光源等の自発光型装置には、蛍光体が使用されており、高輝度化、長寿命化、低電圧駆動化、カラー化等のために種々の蛍光体が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
例えば、自発光型装置の一種であるブラウン管は、電子線で蛍光体を発光させる表示装置であり、大画面で薄型扁平かつ軽量化を図るための開発が行われている。
【０００３】
しかしながら、電子線源の印加電圧は３０ｋＶ程度と高圧になる。アノード面である蛍光体層と電子線源との間隔距離は数十ｃｍとなるため奥行きが長くなり、大画面用のブラウン管の場合には、１メートルを越えるような大きなものになってしまう。
即ち、ブラウン管型表示装置を大画面化にするためには、電子線源に印加する電圧を高める必要があり、かつ、電子線源とアノード面である蛍光体層との間隔距離を大きく取らなければならないため、奥行きが大にならざるを得ず、過大に大型化してしまうという問題がある。
【０００４】
それに対して、自発光型ではない表示装置ではあるが、液晶表示装置が現在、広く使用されている。液晶表示装置は、扁平であるが、液晶表示自体は非発光型であり、背面よりの白色ライト（バックライト）の透過光を利用しているため、電力消費が非効率に行われるという問題がある。
また、液晶表示装置ほど薄型扁平かつ軽量ではないが、自発光型の表示装置であるＰＤＰも使用されている。しかし、ＰＤＰの場合、放電によって発生する励起光（真空紫外線）の発生効率が低いという問題がある。また、蛍光体は高い密度の真空紫外線にさらされているため、他の表示装置よりも劣化の問題が生じやすく、長寿命化が困難という問題がある。
このように、従来の蛍光体や該蛍光体を用いた表示装置には前記したような種々の問題があるため、既存の蛍光体とは異なった低電圧で効率よく発光する新規な蛍光体の開発が求められている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１２３７８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、新規な蛍光体を提供することを課題としている。
また、本発明は、前記蛍光体を使用した自発光型装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、一般式が（Ｍｏ，ＲＥｘ）Ｏｙで表される蛍光体が提供される。但し、ＲＥはＥｕ、Ｔｂ、Ｐｒの中の一種以上であり又、ｘ、ｙは各々ＲＥ、Ｏのモル数を表す数値であって、０＜ｘ≦５、０＜ｙ≦（３ｘ／２）＋３である。
ここで、導電性物質として、酸化インジウム、酸化亜鉛及び酸化スズの中の少なくとも一種が混合されて成るように構成してもよい。
【０００８】
また、前記導電性物質の混合量ｗは、Ｍｏに対して、０重量％＜ｗ≦４０重量％であり、好ましくは０．５重量％≦ｗ≦３０重量％であるように構成してもよい。
また、蛍光体は、６００℃〜１０００℃の温度で焼成して成るように構成してもよい。
また、本発明によれば、電極上又は電極間に配設した蛍光体を発光駆動するようにした自発光型装置において、前記蛍光体として、前記いずれか一に記載の蛍光体を使用して成ることを特徴とする自発光型装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、新規な蛍光体を提供することが可能になる。また、導電性物質を混在することによって、低速電子線励起用蛍光体に適した蛍光体が構成でき、ＦＥＤ用やＶＦＤ用の蛍光体としては特に有用である。また、赤色発光蛍光体や緑色発光蛍光体のカラー蛍光体を提供することが可能になる。
また、本発明によれば、発光開始電圧が低い自発光型装置を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施の形態に係る蛍光体は、Ｍｏ、ＲＥ、Ｏを成分として含む蛍光体である。本実施の形態に係る蛍光体は一般式（Ｍｏ，ＲＥｘ）Ｏｙで表されるＭｏと希土類（ＲＥ）より成る酸化物蛍光体であり、Ｍｏと希土類の複合酸化物蛍光体である。ここで、ＲＥはＥｕ、Ｔｂ、Ｐｒの中から選択した一種以上のものであり、又、ｘ、ｙは各々ＲＥ、Ｏのモル数を表す数値であって、０＜ｘ≦５、０＜ｙ≦（３ｘ／２）＋３の範囲の正数値である。
【００１１】
蛍光体にＭｏＯ２が含まれる場合にはＭｏＯ２の電気伝導性がよいため蛍光体の導電性がよく、さらに、Ｍｏ金属（Ｍｏ単体）を混合物として混在させることにより、蛍光体の導電性を更によくすることができる。
蛍光体粉体層自体の導電性をよくすることにより、電子線源とアノード面である蛍光体層との間隔距離を狭くし、かつ、電位勾配を低くでき、蛍光体粉体層の電気的チャージアップを防ぐことができ、蛍光体粉体層へ電子線を効率よく引き付けることができる。これにより、低速電子線での蛍光体の励起が容易になる。蛍光体に混合する導電性物質としては、導電性の優れた良導電性物質、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛及び酸化スズの中の少なくとも一種を混合することが好ましい。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係る蛍光体に混合する導電性物質の割合を変化させた場合の輝度のＩｎ２Ｏ３濃度依存性を示している。図１の例では、導電性物質として酸化インジウムを混合した例であるが、酸化スズや酸化亜鉛を混合させた場合にも同様の特性が得られる。
図１から、実用上必要な輝度が得られるか否かという観点から、導電性物質の混合量ｗは、Ｍｏに対して、０重量％＜ｗ≦４０重量％が好ましく、より好ましくは、０．５重量％＜ｗ≦３０重量％の範囲となる。
【００１３】
図２は、Ｍｏに対する希土類元素の濃度を変化させたときの、希土類元素濃度と発光強度の関係である。励起源には短波紫外線の２５４ｎｍを使用した。図２には希土類元素としてＥｕを使用した例を示してある。図２からわかるように、希土類の濃度は８０ｍｏｌ％前後が好ましい。
【００１４】
以上のように、本発明の実施の形態によれば、Ｍｏ、ＲＥ、Ｏを成分として含む蛍光体（一般式が（Ｍｏ，ＲＥｘ）Ｏｙで表される蛍光体（但し、ＲＥはＥｕ、Ｔｂ、Ｐｒの中の一種以上であり、又、ｘ、ｙは各々ＲＥ、Ｏのモル数を表す数値であって、０＜ｘ≦５、０＜ｙ≦（（３ｘ／２）＋３）の範囲の正数値である。））が提供される。導電性物質を混在させることにより、低速電子線励起用蛍光体に適しており、特に、開発が急がれているＦＥＤ用蛍光体、あるいはＶＦＤ用蛍光体には有用である。付活剤を適宜選択することによって、高輝度で安定した特性の赤色発光蛍光体や緑色発光蛍光体が得られる。本実施の形態に係る蛍光体は硫化物蛍光体ではないため、ＶＦＤやＦＥＤに使用した場合に長寿命化を図ることが可能になる。また、発光開始電圧が低いため、ＶＦＤ、ＦＥＤをはじめとして、低電圧駆動が望まれる種々の表示装置や光源等の自発光型装置に適用可能である。
【００１５】
また、本発明の実施の形態に係る蛍光体は、電子線励起及び紫外線励起下で発光する蛍光体であり、特にＦＥＤ、ＶＦＤ及びＰＤＰ用に適した発光効率高く、安定な、色純度の良い新規な蛍光体であり、本発明の実施の形態によれば、電極上又は電極間に配設した蛍光体を電子線励起又は紫外線励起によって発光駆動する構成の自発光型装置が提供される。
また、本発明の実施の形態に係る蛍光体は、Ｘ線回折により、既存の錯イオン形発光中心の蛍光体であるモリブデン酸錯イオンを発光中心に持つ蛍光体ではなく、従来には無い新規な蛍光体であり、発光色および発光スペクトルは希土類元素由来のものである。
本蛍光体の製造法は、通常の蛍光体の焼成温度よりも低温である６００℃から１０００℃の温度で焼成する点に特徴がある。焼成温度が６００℃よりも低い温度及び１０００℃を超える温度の場合には、十分な輝度が得られない。
【実施例】
【００１６】
次に、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
蛍光体原料として、１０．０ｇのＭｏＯ３と３．７ｇのＥｕ２Ｏ３とを用いて、これらを十分に混合し、アルミナ製るつぼに充填して空気中において６００℃で１時間焼成を行った。
図３に、得られた（Ｍｏ，Ｅｕ０．３）Ｏ３．４５粉末（Ｍｏが１モル、Ｅｕが０．３モル、Ｏが３．４５モルの蛍光体粉末）のＸ線回折（ＸＲＤ）図を示す。図３において、□はＭｏＯ３、○はＭｏ金属（metal）であり、ＭｏＯ３と重なる２カ所の位置にＭｏＯ２（□の近傍に＋ＭｏＯ２と表記）が存在している。
図３の回折図より明らかなように、蛍光体組成物の大半はＭｏＯ３であったが、明らかにＭｏ金属とＭｏＯ２のピークも見られた。
【００１７】
（実施例２）
蛍光体原料として、１０．０ｇのＭｏＯ３と９．８ｇのＥｕ２Ｏ３とを用いて、これらを十分に混合し、アルミナ製るつぼに充填して空気中において６００℃で１時間焼成を行った。この蛍光体は実施例１の蛍光体よりも高輝度な特性を示した。
図４は、本実施例２で作製した蛍光体を短波紫外線の２５４ｎｍで励起した際の発光スペクトルである。
【００１８】
図４から明らかなように、本実施例２に係る蛍光体（Ｍｏ，Ｅｕｘ）Ｏｙの発光スペクトルは、既存の赤色蛍光体であるＹ２Ｏ３：Ｅｕに比べて６２０ｎｍ付近の発光ピーク位置が長波長側であり、発光強度が大きくなった。
また、図５に、実施例２に係る蛍光体と比較例の蛍光体であるＹ２Ｏ３：Ｅｕの発光時の色度を現すＣＩＥ色度図を示す。図５から解るように、実施例２に係る蛍光体の色度座標はＮＴＳＣの赤色（０．６７，  ０．３３）と一致し、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕの（０．６０３，  ０．３７１）よりも明らかに良好であった。
【００１９】
（実施例３）
蛍光体原料として、１０．０ｇのＭｏＯ３と１．４ｇのＴｂＣｌ３とを用いて、これらを十分に混合し、アルミナ製るつぼに充填して空気中において８００℃で１時間焼成を行った。
この緑色発光の蛍光体のＸＲＤでの結晶構造は、図３で示したようにＭｏ金属およびＭｏＯ２が混在するＭｏＯ３であった。
【００２０】
（実施例４）
実施例１で作成した３０ｇの赤色蛍光体（Ｍｏ，Ｅｕｘ）Ｏｙに、導電性良好な０．９ｇのＳｎＯ２を添加した。その添加、混合法は実施例１で示した３０ｇの赤色蛍光体（Ｍｏ，Ｅｕ０．３）Ｏ３．４５に０．９ｇのＳｎＯ２を添加、混合後、３００−ｍｅｓｈナイロン製ふるいを通過させ、均一混合させた。この赤色蛍光体（Ｍｏ，Ｅｕ０．３）Ｏ３．４５と良導電性物質ＳｎＯ２との混合物の発光スペクトルは図４と同様であった。発光開始電圧は後述する図６と同様であり、実施例１で示したＳｎＯ２無添加品と同じく、約４００Ｖであった。また、印加電圧３ｋＶにおける輝度もＳｎＯ２無添加品と同じく約４ｃｄ／ｃｍ２であった。
【００２１】
図６は、本発明の実施例に係る蛍光体において、Ｅｕ濃度を０．４モル、０．６モル、０．８モル、１モルと変えた場合の電子線励起下での輝度−電圧特性をしている。図６において発光開始電圧は約４００Ｖであり、陽極印加電圧６ｋＶにおける輝度は約１４５ｃｄ／ｍ２であった。
尚、焼成を複数回繰り返すことにより、また、６００℃より高温での再焼成を行うことにより輝度の改善がみられた。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明の蛍光体は、カラーＴＶ、大型スクリーン用大画面投射型撮影装置、パソコン用ＣＲＴモニタ、蛍光表示管、カーボンナノチューブ等を電子線源とする冷陰極管、ＦＥＤ、ＰＤＰ、バックライト、光源等の各種自発光型装置に使用可能である。
本発明の自発光型装置は、前記各種の自発光型表示装置として利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例に係る蛍光体に導電性物質を添加し、電子線を照射した際の、輝度のＩｎ２Ｏ３濃度依存性を示す特性図である。
【図２】本発明の実施例に係る蛍光体における、発光強度と付活剤であるＥｕ濃度の関係を示す特性図である。
【図３】本発明の実施例に係る蛍光体粉末のＸＲＤ測定における回折角と回折ピーク強度を示す図である。
【図４】本発明の実施例に係る蛍光体（Ｍｏ，Ｅｕｘ）Ｏｙの発光スペクトルと既存の蛍光体Ｙ２Ｏ３：Ｅｕの発光スペクトルの比較図である。
【図５】本発明の実施例に係る蛍光体（Ｍｏ，Ｅｕｘ）Ｏｙと既存の蛍光体Ｙ２Ｏ３：Ｅｕの発光時の色度を比較したＣＩＥ色度図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る蛍光体に電子線を照射した際の、印加電圧と輝度の関係を示す特性図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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